جریان راه اندازی الکتروموتور چند برابر جریان استاندارد است؟
الکتروموتور های جریان راه اندازی بالایی را در مقایسه با شرایط کار می کشد. جریان راه اندازی الکتروموتور حدود ۵ یا ۶ برابر جریان مصرفی الکترومتور زیر بار کامل موتور است. یک الکتروموتور ۱۱ کیلووات، ۲۲ آمپر، ۴۴۰ ولت جریان راه اندازی بالایی در حدود ۱۳۲ آمپر مصرف می کند. با شتاب گرفتن موتور به سمت سرعت نامی یا پایه برسد، جریان مصرفی برق کاهش می یابد.
در ادامه به دلایل اصلی مصرف جریان برق و آمپر کشی الکتروموتور که یکی از دلایل داغ شدن الکتوموتور میپردازیم ولی قبل از هرچیز بهتر از مقاله کلیات الکتروموتور را بخوانید تا با کلیات و بخش های الکتروموتور آشنا شوید.
معایب جریان راه اندازی بالا برای الکتروموتور
۱. جریان های هجومی زیاد
جریان‌های هجومی زیاد که توسط الکتروموتور در هنگام راه‌اندازی کشیده میشود، می‌تواند منجر به افت زیاد ولتاژ متصل شود. این افت ولتاژ می تواند بر عملکرد دینام صنعتی دیگر که روی کار می کنند تأثیر بگذارد. افت ولتاژ در هنگام راه اندازی الکتروموتور بزرگ می تواند. الکتروموتور را از بین ببرد. باید دقت کرد که جریان های هجومی در هنگام راه اندازی موتور با استفاده از روش های راه اندازی مناسب محدود شود.
۲. افزایش دمای دستگاه
برای الکتروموتور بزرگ و توان بالا عمر دستگاه به تعداد دفعات راه اندازی و خاموش و روشن شدن بستگی دارد. جریان های هجومی زیاد می تواند باعث افزایش دمای دستگاه شود، به عایق آسیب برساند و عمر دستگاه را کاهش دهد.
چرا الکتروموتور جریان های راه اندازی بالایی دارد؟
دلیل ۱: به دلیل ویژگی های فنی القایی الکتروموتور
الکتروموتور ممکن است به عنوان یک ترانسفورماتور با یک سیم پیچ اولیه و یک سیم پیچ ثانویه تولید میشود که وقتی زیر بار میرود این بار امپدانس آن را تغییر می دهد. سیم پیچ ثانویه معمولاً یک سیم پیچ تک دور است. امپدانس بار در روتور از مقاومت کم R و اندوکتانس کم L تشکیل شده است
Z=(R+jwL)
این فرمول شامل:
w – فرکانس
R – مقاومت
L – اندوکتانس
Z – امپدانس
که در آن W فرکانسی است که با چرخش روتور تغییر می کند تا زمانی که روتور به سرعت نامی خود برسد. هنگامی که روتور یک موتور القایی ساکن است، جریان در حلقه های رسانای کوتاه روتور بسیار زیاد است زیرا مقاومت و اندوکتانس کم است در حالی که فرکانس موثر فرکانس تغذیه است.
این جریان بالا در روتور میدان مغناطیسی خود را ایجاد می کند که با میدان مغناطیسی اصلی استاتور مخالف است، این میدان مغناطیسی استاتور را ضعیف می کند بنابراین EMF پشتی در استاتور کاهش می یابد و ولتاژ تغذیه بسیار بیشتر از EMF پشت استاتور خواهد بود و بنابراین جریان عرضه به مقدار زیادی افزایش می یابد. این شرایط شروع است.
تا آنجایی که امپدانس پیش میرود، امپدانس روتور با Z=(R+jwL) تعریف میشود، فرکانس و این در هنگام راه‌اندازی زیاد است و وقتی روتور شروع به چرخش می‌کند، فرکانس در روتور کاهش می‌یابد تا زمانی که در سرعت سنکرون به صفر برسد. بنابراین، در واقع، امپدانس در روتور با افزایش سرعت روتور کاهش می یابد.
دلیل ۲ : به دلیل لغزش استارت موتور
ولتاژ القا شده در روتور به سرعت نامی در میدان مغناطیسی دوار و سرعت روتور بستگی دارد. در شروع به کار الکتروموتور، روتور در حالت سکون است، بنابراین سرعت آن برابر با صفر است. در هنگام راه اندازی، تفاوت بین سرعت نسبی نامی در میدان مغناطیسی دوار و سرعت روتور حداکثر است.تفاوت بین سرعت سنکرون و سرعت روتور را لغزش موتور می گویند. لغزش موتور را می توان به این صورت محاسبه کرد:
S = (Ns- Nr)/Ns *100
پارامتر های فرمول بالا عبارتند از:
S = لغزش
Ns= سرعت سنکرون موتور( که از این رابطه محاسبه میشود ۱۲۰ f/P)
Nr = سرعت روتور
از آنجایی که سرعت روتور در شروع کار صفر است، هادی روتور حداکثر شار را قطع می کند و حداکثر ولتاژ در روتور القا می شود. با شروع شتاب دادن موتور، سرعت روتور در جهت سرعت سنکرون موتور تراز می شود و لغزش کاهش می یابد. ولتاژ القا شده در هادی روتور را می توان از رابطه زیر بدست آورد.
Er = S* Es
پارامتر های فرمول بالا عبارتند از:
Er = ولتاژهای روتور
S = لغزش
Es = ولتاژ استاتور
در شروع، لغزش موتور برابر با واحد و ولتاژ روتور القایی برابر با ولتاژ استاتور است. با شتاب گرفتن موتور به سمت سرعت پایه خود، ولتاژ ناشی از روتور کاهش می یابد.
واضح است که روتور القایی در هنگام راه اندازی موتور حداکثر است. استارت اتوترانسفورماتور و درایوهای صنعتی برای محدود کردن جریان راه اندازی موتور القایی استفاده می شود.
